应用戴明循环法持续提高化学实验教学质量的实践

刘 葵 裘立群

山东农业大学化学与材料科学学院 山东泰安 271018

1 戴明循环理论的内涵及特点

戴明循环是美国统计学家戴明博士提出的质量持续改进的模型，它包括四个步骤，即Plan(计划)、Do(执行)、Check(检查)、Action(总结、处理)，通常把它叫做“戴明循环”[1,2]或“PDCA循环”，它运行于日常管理，从计划开始，至处理结束，周而复始地进行，循序渐进地改善。一个循环结束，解决了部分问题，尚未解决的问题和出现的新问题留待下一次循环时解决。戴明循环建立了一种“自我发现，自我完善”的管理文化，可以有效地解决人们对工作中的缺陷视而不见、习以为常、停滞不前的问题(如图1所示)。

图1 戴明循环示意图

作为质量管理工具，戴明循环在企业管理中发挥了重要作用，达到了提升产品质量的目的。化学实验教学管理体系是基于过程管理的教学体系，要经过数个循环才能完成，因此，戴明循环理论同样适用于化学实验教学[3]，它可以使实验教学的授课在循环中逐步达到最佳效果。

2 戴明循环在化学实验中的运行

2.1 计划

实验教学质量是综合性指标，影响因素较多[4]，如实验室建设情况、经费的投入、教师的教学水平等。在教学过程中，任何环节都会对教学质量产生直接或间接的影响。制订高质量的教学计划，要充分了解学生已掌握的化学知识及学习兴趣，总结上一轮教学经验，根据教学大纲的要求确定教学目标，选择教材，优化实验项目。例如：基础化学实验是我校农业与生命科学类各专业的必修基础课，授课对象是大一新生，第一学期的教学任务是让学生加深对化学理论的理解，掌握基本实验技能，所以内容较为简单，只需照方抓药即可顺利完成，多数学生以完成任务的心态敷衍课程学习，教学效果不尽如人意，实验室门一出，实验内容全忘，影响了后续各专业实验课程教学。针对此问题，我们删除了部分验证性实验，在第二学期增加了部分综合性实验，其实验内容既巩固了学生上学期学到的基本操作技能，又侧重于对学生分析问题和解决问题能力的培养，可以督促学生认真对待基本技能的学习。

本阶段，实验教师要根据实验教学方案填写教学日历，研读实验教材及参考书，找出实验重点与难点，优选教学方法，将新的实验教学理念融入教学中。

实验技术人员则根据实验教学方案，列出实验所用低值易耗品，制订仪器使用与维修计划，化学实验药品种类多，玻璃仪器的种类也多，每一种药品和仪器的缺失，都会导致实验无法顺利进行以至失败，所以细致的实验室工作计划尤显重要。

2.2 实施

实施是完成计划、实现目标的保证，是教学质量管理系统运行、实践、调控的核心环节。本阶段有三个方面的内容：

2.2.1 实验教学准备

实验技术人员必须有高度的责任感、事业心，还要具备较高的实验技术水平和较强的工作经验[5]。为了搞好实验准备，中心制作了实验卡片，把实验所需试剂的名称、浓度、用量、配制及保存方法，仪器的种类、件数、使用方法等填写到卡片上，实验技术人员按照卡片有条不紊地准备实验。中心组建了由指导教师和实验技术人员参加的实验课程教学小组，确立了严格的集体备课和预实验制度，系统地研讨实验，分析实验过程中出现的问题，开展教学研究，以达到最佳教学效果。

2.2.2 实验教学实施

发挥教师的主导作用是提高实验教学质量的关键。实验教师要有扎实的专业知识，娴熟的操作技能。实验过程中，教师要有针对性地提出问题，促使学生对实验进行思考。如在“乙酰苯胺的制备”实验中，教师对原理和操作部分进行课堂提问，使学生明白合成反应中温度为什么要控制在105 ℃，合成装置中为什么使用分馏柱，为什么有的溶液需要热过滤，有的需要冷却后过滤。实验教师要巡视实验室，做到手勤、腿勤、嘴勤，及时发现学生的操作错误并加以纠正，使他们学会规范的实验操作。

2.2.3 实验教学结束后

将合成实验的产品回收，留作以后实验使用。指导学生将实验环境清理干净，实验废弃物及废液集中处理，培养学生良好的实验习惯及爱护环境的意识。收齐实验报告，填写实验室记录本，以备课程组检查。

2.3 检查

2.3.1 不定期检查

实验中心建设指导委员会对实验教学进行不定期检查，通过抽查实验教案、听课、查看实验指导、实验室卫生和实验室整理情况等，对指导教师的实验教学整体情况打分。对实验技术人员的实验准备情况、仪器设备的日常维护、药品的使用和管理、准备室安全卫生等，进行不定期检查，以便随时发现问题随时纠正处理。

2.3.2 中期检查

期中教学检查为期一周，检查期间，进行领导和同行听课看课，分别召开学生、教师、实验技术人员座谈会，评价半学期的教学运行情况，充分听取各方意见，就教学中出现的问题进行研讨，直至达成共识。例如：在教学过程中，发现实验室的交接使用运行不畅，当一个教学班做完实验离开，下一个教学班进入时，出现化学试剂不足、玻璃仪器不够、实验室卫生打扫不彻底的现象，部分教师意见很大。在座谈会上，大家针对这一现象各抒己见，探讨解决方法，最终制定了实验室交接使用方案，实验教师及实验技术人员各负其责，按照规则操作，改善了实验室教学环境。

2.3.3 期末总结

学生实验考核成绩由平时成绩、设计实验成绩、理论考试成绩、实验操作考试成绩组成，按比例汇总成实验课总成绩，通过学校教务管理系统向教务处提交，网上公布成绩并存档。实验教师及实验技术人员学期末向中心提交实验资料，包括讲课内容、预实验时间和数据记录，并写出工作总结。

2.4 处理

每一轮实验结束后，中心通过多种途径收集第一手资料，获取教学反馈信息，经过分析对比，找出成功的方法和方案，筛选出存在的问题及不足，拟定解决方法，在此基础上形成新的制度和计划[6]，在下一轮循环中使用。例如：“自来水总硬度及钙镁离子含量的测定”实验，以学校新校区的自来水作为样品时，总是发生指示剂褪色的现象。当滴定至终点时，指示剂由酒红色变为纯蓝色，变色后的指示剂立即开始返色现象，以至于无法准确判断滴定终点。学期结束后，我们通过查找资料、反复实验与探讨，终于找出了产生这种现象的原因：新校区的自来水中含有少量不溶性碳酸盐，在配位滴定的条件下，以碳酸盐存在的钙镁离子与EDTA的反应速度较慢，故出现了“假终点”现象，指示剂由酒红色变为纯蓝色后，短时间内又返回原来的酒红色。我们采取的措施是：水样采好后，加少量盐酸破坏碳酸盐，然后进行测定，问题得以解决。我们对实验指导书上的相关内容进行了修改，保证了以后实验的顺利进行。

处理阶段是循环的关键阶段，推动戴明循环，不断提高教学质量，一定要抓好处理阶段的工作，否则戴明循环就失去了意义。

3 讨论

戴明循环适用于全员参与的教学管理全过程[7]，它体现了整体运行的体系与其内部各子体系的关系，学校教学质量管理体系是一个大循环，而在各环节又存在若干个小循环，如理论教学、实验教学、实践教学、毕业实习等，又如每个教师的教学活动也要经过“计划、实施、检查、处理”的循环过程，甚至每堂实验课都是一个小循环。这些小循环由学校的教学工作总计划紧密地连接在一起，纳入学校教学质量保证体系，使教师围绕提高教学质量的总目标转动。每转动一圈，回到“计划”这个起点(如图2所示)，这是经过“检查、处理”后的新起点，它已经站在了新高度，这个高度是教师开展下一轮教学活动的基点，在这样的不断循环往复中，促使教学水平不断迈上新台阶。教学计划实施方案处理后的结果

图2 实验教学的PDCA循环过程

发扬成绩杜绝错误

P 教学 A

D 过程 C

4 结束语

戴明循环过程就是发现问题、解决问题的过程，它是一种科学管理方法，将其应用于实验教学管理环节，能促使大家不断查找存在的问题，实施改进措施，对教学质量的提高起到了很大的促进作用。

[1] 高丹,李国杰.基于PDCA原理的高校内部教学质量监控体系构建[J].中国农业教育,2010(4):32-34.

[2] 郑晓珂,朱艳琴.戴明循环理论在生物化学实验教学质量管理中的应用[J].中医药管理杂志,2010,18(5):421-423.

[3] 苏万春.基于PDCA循环法的物理实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2007,26(11):155-156.

[4] 潘建寿,赵健,张洁.PDCA方法在提高专业实验教学质量中的应用[J].高等理科教育,2005(6):102-105.

[5] 刘葵,汪建民,尹洪宗.浅析预实验与实验教学质量之关系[J].广州化工,2010,38(4):241-242.

[6] 刘书庆,吴田.基于PDCA循环原理的高等院校教学质量管理体系完善方案研究[J].高等理科教育,2007,72(2):66-70.

[7] 秦洁琼,陈利华.基于PDCA模式的地方高校实验教学质量评价体系构建[J].丽水学院学报,2010,32(5):98-101.